Beamline


En física de aceleradores , una línea de luz se refiere a la trayectoria del haz de partículas aceleradas, incluida la construcción general del segmento de la ruta (tubos guía, dispositivos de diagnóstico) a lo largo de una ruta específica de una instalación de acelerador . Esta parte es

Las líneas de haz generalmente terminan en estaciones experimentales que utilizan haces de partículas o luz de sincrotrón obtenida de un sincrotrón , o neutrones de una fuente de espalación o un reactor de investigación . Las líneas de haz se utilizan en experimentos de física de partículas , ciencia de materiales , química y biología molecular , pero también se pueden utilizar para pruebas de irradiación o para producir isótopos.

En los aceleradores de partículas, la línea de luz generalmente se aloja en un túnel y / o bajo tierra, dentro de una carcasa de hormigón con fines de protección. La línea de luz suele ser una tubería de metal cilíndrica, generalmente llamada tubería de haz , y / o tubo de deriva , evacuado a un alto vacío, por lo que hay pocas moléculas de gas en el camino para que el haz de partículas aceleradas golpee, que de lo contrario podría dispersarlas. antes de llegar a su destino.

Hay dispositivos y equipos especializados en la línea de luz que se utilizan para producir, mantener, monitorear y acelerar el haz de partículas. Estos dispositivos pueden estar cerca o conectados directamente a la línea de luz. Estos dispositivos incluyen sofisticados transductores , diagnóstico (monitores de posición y escáneres de alambre ), lentes , colimadores , termopares , bombas de iones , medidores de iones , cámaras de ionización (con fines de diagnóstico; generalmente llamados "monitores de haz"), las válvulas de vacío ( "válvulas de aislamiento") , y válvulas de compuerta , por mencionar algunos.

Es imperativo tener todas las secciones de la línea de luz, imanes, etc., alineadas (a menudo mediante un levantamiento y un equipo de alineación mediante el uso de un rastreador láser ), las líneas de luz deben estar dentro de la tolerancia micrométrica . Una buena alineación ayuda a evitar la pérdida del rayo y que el rayo choque con las paredes de la tubería, lo que crea emisiones secundarias y / o radiación .

Con respecto a los sincrotrones , línea de luz también puede referirse a la instrumentación que lleva haces de radiación de sincrotrón a una estación terminal experimental, que utiliza la radiación producida por los imanes de flexión y los dispositivos de inserción en el anillo de almacenamiento de una instalación de radiación de sincrotrón . Una aplicación típica de este tipo de línea de luz es la cristalografía , aunque existen muchas otras técnicas que utilizan luz de sincrotrón .


Es imposible ver el tubo de la viga en esta línea de luz. Sin embargo, la sección del tubo de haz grande se utiliza con un sistema de rejilla para alinearlo con un láser , conocido como tubo láser. Esta línea de luz en particular tiene aproximadamente 3 kilómetros de largo.
El funcionamiento expuesto de una línea de rayos X suave y una estación terminal en el Sincrotrón de Australia
Dentro de la cabina Optical Diagnostic Beamline (ODB) en el Sincrotrón de Australia ; la línea de luz termina en la pequeña abertura en la pared trasera